合成细菌“躺”在矿物表面就可产生电流
据报道,美国华盛顿州太平洋西北国家实验室和东安格利亚大学的研究人员发现,合成细菌仅仅通过接触一种矿物表面,不需任何其他介质就可以直接产生电流。新研究使得从细菌产生清洁电力,创建高效的微生物燃料电池或“生物电池”更进一步。该研究成果发表在最新一期的美国《国家科学院学报》上。 东安格利亚大学生物科学学院汤姆・克拉克博士带领的研究团队在实验室合成出希瓦氏菌(一种海洋细菌),接着选择具有从微生物内部到岩石穿梭往返电子的蛋白质,将这些蛋白质插入合成细菌的细胞膜内脂质膜囊中,之后再测试在细菌内部和含铁矿物外部之间电子的流动。结果显示,细菌可直接“躺在”金属或矿物质表面,通过其细胞膜转移电子,这意味着细菌可与电极直接“连接”。 克拉克博士说:“我们知道,细菌可以把电子传送到金属和矿物质,这种相互作用取决于细菌表面的特殊蛋白质。但之前并不清楚,这些蛋白质是直接传送,还是间接地通过某个未知介质。研究表明,这些蛋白质可直接‘触摸’矿......阅读全文
改造细菌助力生物燃料
一项研究发现,一种经过遗传改造的降解木质纤维素的细菌不仅能够把生物质纤维素转化成糖,还能把糖转化成乙醇燃料。利用植物生物质进行具有成本效率的生物燃料生产的一个主要障碍是利用微生物发酵制造乙醇之前的化学和酶预处理的成本。微生物工程的工作的方向因此一直放在了制造可以执行向乙醇的生物质转化的所有阶段的
美科学家转基因工程改造细菌合成高能生物燃料
在需要最小化燃料重量时,高能燃料非常重要。有一种从树木中提炼的化合物蒎烯,经二聚化后生成蒎烯二聚体,已证明其能量密度和航空燃料JP-10相当。佐治亚理工学院与联合生物能源研究院科学家通过转基因工程改造细菌,让它们能合成蒎烯,有望替代JP-10用在导弹发射及其他航空领域。从石油中提炼 JP-1
美用转基因细菌合成高能火箭燃料
图:石油基燃料和先进生物燃料的能量密度比较。先进生物燃料(绿色)与石油基燃料(黑色)相比,能量密度较低。蒎烯二聚体(红色)与石油基燃料JP-10能量密度类似。 目前的生物燃料体积热值太低,在应用与火箭、导弹中时,高能燃料非常重要。有一种从树木中提炼的化合物蒎烯,经二聚化后生成蒎
合成生物学研究有助于发展先进生物燃料
合成生物学的一个重要目标是,以可持续方式,利用简单、廉价、可再生的原始材料,生产有价值的化学产品。类似于JBEI研发的计算机辅助模型和仿真是合成生物学实现目标的基本条件之一。但迄今为止,这种生物学工具仍然受到局限。 美国能源部联合生物研究所(JBEI)的研究人员日前宣布,在计算机辅助设计R
科学家合成出可替代柴油的生物燃料
据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家们使用合成生物学方法,修改了大肠杆菌和一个酿酒酵母的菌株,制造出了没药烷的前体物没药烯。测试表明,对没药烯进行加氢反应生成的没药烷是一种“绿色”的生物燃料,有潜力替代D2柴油。研究发表在《自然·通讯》杂志上。 “这是科学家们首次报告称没
蓝细菌合成生物学研究进展
光合生物制造技术是指以光合生物为平台,将太阳能和二氧化碳直接转化为生物燃料和生物基化学品的技术,可以在单一平台、单一过程中同时取得固碳减排和绿色生产的效果。蓝细菌是极具潜力的光合微生物平台,相比较于高等植物和真核微藻,具有结构相对简单、生长快速、光合效率高、遗传操作便捷等优势,易于进行光合细胞工
细菌的合成
2016年3月28日科学家在实验室中制造了一个人工细菌基因组,只包括生命所需的最少量基因。这一成果使得为了特定任务——如清除石油——而定制基因组的合成生物体成为可能。这种人工细菌能够代谢营养物质并自我复制(分裂和增殖)。它只具有473个基因,相比之下,自然界中的细菌往往具有数千个基因。不过,研究
酿酒细胞工厂高效合成油脂化学品及生物燃料
资源短缺,环境恶化是制约着全球可持续健康发展的两大难题。随着人口的增长和经济的发展,迫切需要可持续、稳定、绿色的化学品及燃料供应。长链脂肪酸及其衍生物(烷烃、脂肪醇)是生物燃料和油脂化学品的基础原料,但其传统供给方式与日益增长的需求存在突出矛盾。利用微生物生产脂肪酸类化合物,对高效利用生物质资源
佐治亚理工学院运用转基因细菌合成高能火箭燃料
目前的生物燃料体积热值太低,在应用与火箭、导弹中时,高能燃料非常重要。有一种从树木中提炼的化合物蒎烯,经二聚化后生成蒎烯二聚体,已证明其能量密度和航空燃料JP-10相当。佐治亚理工学院与联合生物能源研究院科学家通过转基因工程改造细菌合成蒎烯,有望替代JP-10用在导弹发射及其他航空领域。从石油中
合成燃料何时可以替代汽油
IEA数据显示,全美原油消费中有2/3用于交通运输行业。 柳枝稷,一种在美国大平原地区非常常见的北美本土植物。 据外媒报道,美国普林斯顿大学的一个研究小组近期发现,使用煤、天然气和非粮食作物混合制作的合成燃料或许可以降低全球对原油的依赖。 研究人员认为,如果这种
焦耳|细菌助力制造航空燃料
飞机用于运送人员、运输货物和执行军事行动,但提供动力的化石燃料供应短缺。近日,研究人员发现了一种产生替代航空燃料的方法,即收集土壤中常见细菌代谢过程产生的一种不同寻常的碳分子。相关论文近日发表于《焦耳》杂志。“在化学中,所有需要能量来制造的东西,破裂时会释放能量。”论文主要作者、丹麦技术大学微生物学
加州大学采取新型合成代谢途径增加生物燃料产量
近日,美国加州大学洛杉矶分校化学工程系的研究人员开创了一种新的合成代谢途径分解葡萄糖,可以使生物燃料产量增加50%。这种新途径可以取代糖酵解途径。糖酵解可以将葡萄糖6个碳原子中的4个转化为2碳分子乙酰辅酶A,它是生产乙醇、丁醇、脂肪酸、氨基酸和很多药品的前体。但是,剩下的2个葡萄糖碳原子会因为生
中瑞生物质气化合成燃料技术合作取得进展
10月14日,由瑞典出资450万瑞典克朗建立的中瑞生物质气化合成燃料中试实验室在Midsweden university建成。联合实验室的建立得到了瑞典政府及企业界的大力支持。 中国科学院广州能源研究所负责燃气重整净化、组分调变及燃料催化合成系统的设计和建设。广州能源所生物质化
《Nature-Communications》合成生物学突破细菌药物生产限制
细胞内核糖体数量有限,插入的合成电路势必会与宿主细胞争夺有限资源。如果核糖体数量不足,要么电路失灵,要么细胞死亡,大多数情况是两者都有可能发生。 研究人员开发出一套细胞基本资源动态分配系统,可同时满足合成电路生产和宿主细胞正常生存需要。往细胞中添加合成电路,它们就能变成抗生素等药物生产的微型工
生物质气化合成燃料关键技术及示范项目通过验收
记者从中科院广州能源研究所获悉,由该所承担的科技部国际科技合作项目“生物质气化合成燃料关键技术及示范项目”通过了专家组验收。这标志着我国在突破生物质气化合成燃料关键技术方面取得重大进展。 这一国际科技合作项目于2008年正式启动。期间,中科院广州能源所通过引进消化意大利先进的生物质富
促进可持续生物燃料与化学品的真菌细菌菌群
科研人员开发出了稳定的真菌和细菌的菌群或者说培养混合,而这些菌群可以用于合成有用的产品,例如用丰富的可再生纤维素生物质生产生物燃料异丁醇等。 Xiaoxia Nina Lin及其同事开发了由两个物种组成的合成菌群,它们分别是分泌纤维素酶把木质纤维素生物质分解成可溶解的糖的真菌Trichode
当细菌碰上合成生物学,会碰撞出什么火花?
7月20日,来自于加州大学圣迭戈分校、麻省理工学院的研究团队在《Nature》期刊发表最新成果,展示了他们首次在细菌细胞内构件“基因回路”,并插入抗癌药物合成基因,使其成为合成抗癌药物的“工具”。最奇妙的在于,这些有着特殊使命的细菌们,能够在肿瘤位置集体“自爆”释放出抗癌药物消灭癌细胞。 这一
合成细菌让塑料变废为宝
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细菌的合成与重组
细菌合成2016年3月28日科学家在实验室中制造了一个人工细菌基因组, 只包括生命所需的最少量基因。这一成果使得为了特定任务——如清除石油——而定制基因组的合成生物体成为可能。这种人工细菌能够代谢营养物质并自我复制(分裂和增殖)。它只含有473个基因,相比之下,自然界中的细菌往往拥有数千个基因。不过
细菌的合成和重组
细菌合成2016年3月28日科学家在实验室中制造了一个人工细菌基因组, [9]只包括生命所需的最少量基因。这一成果使得为了特定任务——如清除石油——而定制基因组的合成生物体成为可能。这种人工细菌能够代谢营养物质并自我复制(分裂和增殖)。它只含有473个基因,相比之下,自然界中的细菌往往拥有数千个基因
细菌合成代谢的产物
①热原质;②毒素和侵袭性酶;③色素;④抗生素;⑤细菌素;⑥维生素。
生物质燃料热值仪器能检测哪些燃料
生物质燃料热值仪器也叫量热仪,只要能燃烧的生物质,其热量,量热仪都可检测。量热仪主要适用于电力、煤炭、造纸、石化、水泥、农牧、医药、科研、教学等行业或部门测定煤炭、石油、化工、食品、木材等固体或液体可燃物质的热值。
美开发出用于纤维素合成生物燃料的无酶离子液
据物理学组织网5月10日(北京时间)报道,美国能源部与联合生物能源研究所及伯克利实验室,合作开发出一种可在室温对纤维素进行预处理的离子液体,为解决生物燃料成本过高的难题迈出了关键的一步。这种新的技术不仅不需要昂贵的酶,而且其离子液体还非常便于回收处理。 化石燃料排放到大气中的二氧化碳每年增
英细菌燃料电池新进展
近日,英国东英吉利大学的科学家们在细菌燃料电池方面取得重大技术突破,该项技术成果已发表于3月25日的美国国家科学院刊(PNAS)上。 研究显示,把希瓦氏菌(Shewanella oneidensis)放置在金属或矿物表面,细菌表面的蛋白质可以产生电流。通过这种技术,研究人员可以生产高效
青岛能源所在蓝细菌光合生物合成乙醇方面取得系列进展
乙醇是生产规模最大、应用程度最高的可再生生物液体燃料。现阶段,生物乙醇的主要来源是采用含糖量丰富的农业生物质为原料的生物炼制过程,以“玉米乙醇”最具代表性,然而其“与粮争地、与人争粮”的原料供应模式引发了极大的社会争议;以木质纤维素等农业、林业废弃物为原料的纤维素乙醇合成技术缓解了“粮食乙醇”在
细菌可将蛋白质合成为性能更优异的生物蛛丝
在科学研究领域,仿生相对属于一种创新的捷径。但与天然的蛛丝相比,实验室合成的效果普遍不太理想。好消息是,华盛顿大学圣路易斯分校的研究人员,刚刚找到了新的方法 —— 借助细菌的力量,将大号的蛋白质,转变为多项关键性能不逊于天然产物的合成蛛丝。已知的是,蛛丝比在强度媲美钢铁的同时、韧性又优于凯夫拉(
未来生物燃料电池或使用混合燃料
据英国广播公司(BBC)报道,美国研究人员表示,通过用细胞的线粒体取代酶分解和重建生物燃料中的纤维素分子,未来的生物燃料电池或将依靠各种生物燃料组成的能量“饮料”来工作。 科学家在美国化学学会的年会上展示了一款新的生物燃料电池模型。新电池不使用酶而使用细胞中的线粒体来分解燃
生物燃料或不“绿”第三代生物燃料备受关注
近年来,生物燃料发展迅猛。所谓生物燃料一般是泛指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料。由于利用的是自然界原本就存在的自然生物,生物燃料被认为可以替代化石燃料,成为可再生能源开发利用的重要方向。 有研究机构预计,到2018年,全球生物燃料(生物乙醇与
细菌的分解及合成代谢
1.糖类的分解:细菌分泌胞外酶,将菌体外的多糖分解成单糖(葡萄糖)后再吸收。各种细菌将多糖分解为单糖,进而转化为丙酮酸,这一过程是一致的。丙酮酸的利用,需氧菌和厌氧菌则不相同。需氧菌将丙酮酸经三羧酸循环彻底分解成CO2和水。厌氧菌则发酵丙酮酸,产生各种酸类(如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、乳酸、琥珀酸等)
木质纤维素为原料合成可再生航空燃料(JP10燃料)
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员李宁、中科院院士张涛团队,开发了两条通过木质纤维素平台化合物——糠醇制备可再生JP-10高密度燃料的新路线。相关工作发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。 以木质纤维素为原料合成可再生航空燃料是国际生